C#中字典Dictionary的实现原理
在 C# 中,字典的实现通常使用哈希表。Dictionary<TKey, TValue> 类就是 C# 中的哈希表实现之一。
哈希表的数据结构:
Dictionary<TKey, TValue>
内部使用了哈希表的数据结构来存储键值对。哈希表通常是一个数组,每个数组元素通常称为桶(Bucket),每个桶可以存储一个键值对或者一条链表(用于解决哈希冲突)。
-
哈希函数:
Dictionary<TKey, TValue> 使用键的哈希码作为索引来存储对应的值。在添加键值对时,会首先计算键的哈希码,然后根据哈希码找到对应的桶,将键值对存储在该桶中。 -
解决哈希冲突:
当不同的键计算得到的哈希码相同时,会发生哈希冲突。Dictionary<TKey, TValue> 使用开放地址法中的线性探测法来解决哈希冲突。具体来说,如果计算得到的桶已经被占用,就会线性地向后查找直到找到一个空闲的桶为止。 -
动态扩容:
为了避免哈希表过度拥挤,Dictionary<TKey, TValue> 会在需要时自动进行动态扩容。当哈希表中的元素数量达到一定阈值时,会重新分配更大的数组,并将原有的键值对重新散列到新的数组中,以保持哈希表的性能。 -
查找性能:
由于哈希表的特性,Dictionary<TKey, TValue> 的查找、插入和删除操作的平均时间复杂度都是 O(1)。但在最坏情况下,如果哈希函数设计不当或者哈希表过度拥挤,查找性能可能会降低到 O(n)。
Dictionary<TKey, TValue> 类在 C# 中提供了一种高效的键值对存储和查找的数据结构,它的内部实现基于哈希表,通过合适的哈希函数和解决哈希冲突的方法,能够在大多数情况下保持高效的性能表现。
如果你有大量数据需要重复多次查询的,可以用字典实现
using System;
using System.Collections.Generic;
class Program
{
static void Main()
{
// 创建一个字典
Dictionary<int, string> dict = new Dictionary<int, string>();
// 向字典中添加键值对
dict.Add(1, "One");
dict.Add(2, "Two");
dict.Add(3, "Three");
// 通过键快速查找值
Console.WriteLine(dict[2]); // 输出: Two
}
}
常用的 Dictionary<TKey, TValue> 方法整理:
Add(TKey key, TValue value): 向字典中添加指定的键值对。如果字典中已存在相同的键,则会抛出 ArgumentException 异常。
Remove(TKey key): 从字典中移除具有指定键的键值对。如果字典中不存在该键,则不会抛出异常。
TryGetValue(TKey key, out TValue value): 获取与指定键相关联的值,并将该值存储在 value 参数中。如果字典中存在指定的键,则返回 true;否则返回 false。
ContainsKey(TKey key): 判断字典中是否包含指定的键。
ContainsValue(TValue value): 判断字典中是否包含指定的值。
Clear(): 移除字典中的所有键值对,将字典清空。
Count: 获取字典中包含的键值对数量。
Keys: 获取一个包含字典中所有键的集合,通常用于遍历字典中的键。
Values: 获取一个包含字典中所有值的集合,通常用于遍历字典中的值。
GetEnumerator(): 返回一个可用于循环访问字典中的键值对的枚举器(enumerator)。
原文地址:https://blog.csdn.net/zuiyuewentian/article/details/136306349
免责声明:本站文章内容转载自网络资源,如本站内容侵犯了原著者的合法权益,可联系本站删除。更多内容请关注自学内容网(zxcms.com)!